大型天文相关 PAH 阳离子的气相氢化

为探究大型天文相关阳离子多环芳烃 (PAH) 分子在星际环境下的气相氢化过程，研究了六种 PAH 阳离子与 H 原子之间的离子-分子碰撞反应。实验结果表明，氢化 PAH 阳离子被有效形成，且在氢化过程中未观察到偶-奇数氢化质量模式。新形成的氢化 PAH 阳离子的结构以及氢化反应路径的键能被量子理论计算所考察。各反应路径的放热能相对较高，氢化与去氢化之间的竞争被确认。从理论计算来看，键合能力在气相氢化过程中发挥重要作用。讨论影响氢化化学活性的因素，包括碳骨架结构、侧边结构、分子大小、五元和六元 C 环结构、bay 区结构以及相邻氢化等。氢化 PAH 阳离子的红外光谱也被计算得到。我们所获得的结果再次验证了氢化 PAH 分子的复杂性，并为在共演化星际化学网络下的模拟和观测提供了方向。我们推断，如果不考虑其他化学演化过程（如光演化），则在星际介质 (ISM) 中的 PAH 化合物的氢化状态和形式是复杂且多变的。